家庭装修中游离甲醛的测定方法

家庭装修中游离甲醛的测定方法

毛蕾蕾（转载海化院）

1、前言

甲醛为中等毒性物质，在我国有毒化学品优先控制名单上位居第二位。甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。长期接触低剂量甲醛可引起慢性吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变，DNA 单链内交连和DNA 与蛋白质交连及抑制DNA 损伤的修复、妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病，引起青少年记忆力和智力下降。在所有接触者中，儿童和孕妇对甲醛尤为敏感，危害也就更大。其浓度在每立方米空气中达到0.06—0.07mg/m3时，儿童就会发生轻微气喘。当室内空气中甲醛含量为0.1 mg/m3，就有异味和不适感；达到0.5mg/m3时，可刺激眼睛，引起流泪；达到0.6 mg/m3，可引起咽喉不适或疼痛。浓度更高时，可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘甚至肺水肿；达到3 0mg/m3时，会立即致人死亡。 家庭装修中用到的大芯板、多层胶合板以及家具制作的密度纤维板都大量使用胶粘剂，而胶粘剂中主要污染物是甲醛。且墙纸，内墙涂料，木器漆中也都含有甲醛。甲醛的释放期长达315年，遇热遇潮就会从材料深层挥发出来，严重污染环境，已成为难以解决的世界性难题。因此，对各种途径中的甲醛含量进行测定，对其质量进行控制就显得尤为重要。 本文对甲醛的测定方法进行了介绍，并对装修中各种不同途径所含有的甲醛检测的标准进行了说明。

2、检测甲醛的方法

目前，甲醛气体的检测方法按精确度划分，大致可分为两种：其一为精密度测定法（仪器分析法），包括世界卫生组织推荐的高效液体色谱法（HPLC ）[1]，气相色谱法（DNPH-GC 法）[2]及分光光度法[3]等；其二为简易测定法，该法主要用于快速检测，其精确度要求不高。主要有电法学方法[4]，可以显示测定数据，以及检测管方式和测定纸方式，即通过检测气体与指示剂发生化学反应而表现出的颜色变化来测定检测气体浓度。

在所有的检测方法中，由于分光光度法操作简单，仪器便宜而被广泛采用。大部分的检测标准也都采用这一方法。

3、分光光度法检测甲醛原理

以朗伯比尔定律为依据，利用不同的显色剂与甲醛反应，通过浓度与吸光值A 的关系，绘制标准工作曲线。测定样品的吸光度，利用标准曲线确定甲醛的含量。 朗伯比尔定律公式：A λ=ελbc

其中ελ：波长λ的发色团的分子吸收率或消光系数（1M 溶液的1cm 厚样品的光密度），是溶液和材料的特性；b ：样品路径（厘米）；c ：样品中化合物浓度，摩尔浓度（mol/l）。 根据显色剂的不同，可分为以下几种方法：

3.1、乙酰丙酮法

在PH=6的乙酸—乙酸铵缓冲溶液中，甲醛与乙酰丙酮在加热的条件下反应生成稳定的黄色络合物，冷却后在波长412nm 处进行吸光度测试。根据标准工作曲线，计算试样中游离甲醛的含量。

此法最大的优点是操作简便，性能稳定，误差小，不受乙醛干扰，有色溶液可稳定存在

12小时。目前被广为采用。

3.2、变色酸法（CTA 法）

甲醛在浓硫酸溶液中可与变色酸（1，8-二羟基萘-3，6-二磺酸）作用形成紫色化合物，该化合物最大吸收波长在580nm 处，可用分光光度法进行分析测定。该法的优点是操作简便、快速灵敏；缺点是在浓硫酸介质中进行，不易控制，且醛类、烯类化合物及NO 2等对测定有干扰。

3.3、酚试剂法

酚试剂法原理是甲醛与酚试剂反应成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物，颜色深浅与甲醛含量成正比，该化合物在660nm 处摩尔吸光系数ε可达7.0×104, , 该法对甲醛的测定非常灵敏，最低检测限为0.015mg/L。方法的缺点是乙醛、丙醛的存在会对测定结果产生干扰，反应受温度限制。

3.4、副品红法（PRA ）

副品红法原理是在甲醛存在下，亚硫酸根离子与副品红生成紫色络合物，其最大吸收峰在570nm 处，检测限为50μg/L。本法的优点是简便灵敏，其它醛和酚不干扰测定；缺点是褪色快，灵敏度不高，易受温度影响，使用了有毒的汞试剂，而且生色化合物需要至少60min 才能达到稳定的吸收。

3.5、AHMT 法

AHMT 法原理是甲醛与4-氨基-3-联氨-5-巯基-1，2，3-三氮杂茂（AHMT ）在碱性条件下缩合，然后经高碘酸钾氧化成6-巯基-5-三氮杂茂[4，3-b]-S-四氮杂苯紫红色化合物，比色定量。该方法优点是抗干扰能力强，对乙酰丙酮法、MBTH 法及副品红法干扰严重的六胺对此测定方法无干扰，因此，该法是测定树脂交联过程释放甲醛的有效方法，灵敏度较高，最低检出限为0.01mg/m3，较适宜与一般情况下室内空气的检测；缺点是颜色随时间逐渐加深，要求标准溶液的显色反应和样品溶液斩显色反应时间必须严格统一，在显色体系最大吸收波长550nm 测定Co 、Cu 干扰测定。 2+2+

3.6、溴酸钾-次甲基蓝法

溴酸钾-次甲基蓝法原理是在酸性介质中，甲醛可促进溴酸钾氧化次甲基蓝反应，降低体系吸光度的特点来快速测定甲醛含量。次甲基蓝在665nm 处有最大吸收峰，在H 2SO 4介质中加入KBrO 3能使基吸收峰微降，而再加入甲醛后，其吸光度会显著下降，∆A 降低与甲醛浓度成正比。

3.7、银-Ferrozine 法

银-Ferrozine 法原理为水合氧化银能氧化甲醛并被还原为Ag ，产生的Ag 与Fe 定量3+

Fe 与菲洛嗪Fe - 反应生成Fe ，（Ferrozine ）形成有色配合物，在562nm 处测定吸光度。

Ferrozine 配合物与甲醛浓度成正比，摩尔吸光系数ε=5.58 ⨯10，灵敏度比铬变酸法高

3.5倍。 42+2+2+

4、不同材料中甲醛的检测方法及所依据的标准

4.1、室内装饰材料内墙涂料中甲醛的测定（GB18582-2001）

检测方法：将待测样品进行蒸馏，将所得馏分与乙酰丙酮溶液在60℃恒温水浴中加热30min ，进行显色反应。冷却至室温，用10mm 比色皿（以水为参比）在紫外可见分光光度

计上于412nm 波长处测试吸光度。同时在相同条件下做空白样（水），测得空白样的吸光度。

将试样的吸光度减去空白样的吸光度，在标准工作曲线上查得相应的甲醛质量。 甲醛含量的计算公式：C=（m/W） f

其中：C ：游离甲醛含量，mg/kg；m ：从樯准工作曲线上查得的甲醛质量，μg ；W ：样品质量，g ；f ：稀释因子，一般为5。

适用范围：本方法适用于室内装修用水性墙面涂料（包括面漆和底漆）和水性墙面腻子。

4.2、人造板中游离甲醛释放量测定-环境测试舱法（GB-18580）

置换率控制在一事实上值的气候箱内，甲醛从样品中释放出来，与箱内空气混合，定期抽取箱内空气，将报出的空气通过盛有蒸馏水的吸收瓶，使空气中的甲醛全部溶入水中，测定吸收液中甲醛量及抽取的空气体积，计算出每立方米空气中的甲醛量。

适用范围；本方法适用于饰面人造板（包括浸渍纸层压木质地板、实木复合地板、竹地板、浸渍胶膜纸饰面人造地板等）中游离甲醛释放量测定。

4.3、人造板中游离甲醛释放量测定-穿孔法（GB/T 17657）

检测方法：将试板样块在甲苯溶液中加热沸腾至规定时间，然后用蒸馏水或去离子水吸收所萃取的甲醛，用乙酰丙酮分光光度法测定水溶液中甲醛含量。

适用范围：本方法适用于中密度纤维板、高密度纤维板、刨花板、定向刨花板的游离甲醛释放量检测。

4.4、人造板中游离甲醛释放量测定-干燥器法（GB/T17657）

检测方法：在干燥器底部放置有蒸馏水的结晶皿，在其上方固定的金属支架上放置试样24小时，释放出的甲醛被蒸馏水吸收，作为试样溶液，用乙酰丙酮分光光度法测定水溶液中甲醛含量。

适用范围：本方法适用于胶合板、细木工板及饰面人造板（包括浸纸层压木质地板、实木复合地板、竹地板、浸渍胶膜纸饰面人造板等）的游离甲醛释放量检测。

4.5、水性涂料、水性胶粘剂和水性处理剂中游离甲醛含量的测定（GB/T154516）

检测方法：取一定量的试样经过蒸馏，取得的馏分按一定比例稀释后，用乙酰丙酮分光光度法测定馏出液中甲醛含量。

适用范围：本方法适用于各种水性涂料，水性胶粘剂和各类水性处理剂中甲醛含量测定。

4.6、公共场所空气中甲醛含量检测（GB/T188204.26-2000）

检测方法：利用空气采用器进行采样，空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化生成蓝绿色化合物。根据颜色深浅，测定吸光值，确定甲醛含量。 适用范围：本方法适用于公共场所空气，民用建筑室内空气中甲醛含量测定。

5、总结

当前，人们对室内空气污染的认知度已由1997年的28.5%上升到81.5%；消费者对室内装修造成的空气污染有了足够的认识，对健康有了更深的理解和追求；同时，消费者保护、维护自身的权益的意识明显的提高。因此，对甲醛的测定方法进行研究，对产品质量进行控制，限制甲醛的排放量就显得尤其重要。同时随着科技的不断发展，仪器装置的越来越先进，甲醛的检测方法也越来越趋于成熟。